本舟山港某碼頭二期工程炸礁清礁施工方案審查匯報材料

舟山港xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程水工Ⅱ標段炸礁方案匯報材料中港第一航務工程局xx港區(qū)xx碼頭二期工程水工xx標段炸礁、清礁施工方案審查匯報材料xx工程局一、編制依據(jù)一、《水運工程爆破技術規(guī)范》二、《爆破安全規(guī)程》三、《港口工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTJ221-98）和局部修訂四、《工程爆破實用手冊》五、《爆破工程施工與安全》六、《水運工程測量規(guī)范》（JTJ203-2001）七、舟山港xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程裝船碼頭施工圖紙、巖土工程地質(zhì)勘察報告（2005-31B.C）八、xx港區(qū)域安全管理辦法（xx運輸部文件BDZ12053）九、xx港擴建工程施工安全管理實施細則（xx運輸部文件BDZ12054）十、xx港公共管理實施辦法（暫行）十一、xxxx礦石中轉(zhuǎn)港擴建工程波浪分析專題報告十二、xxxx礦石中轉(zhuǎn)港擴建工程水文調(diào)查及分析報告二、工程概況1、工程量及范圍此水下炸、xx工程位于xx省xx市xx縣xx港區(qū)xx礦石碼頭二期工程裝船碼頭前沿，緊鄰一期裝船碼頭。地質(zhì)鉆探資料表明水下炸礁區(qū)巖面直接裸露海底，無覆蓋層，巖石以晶屑凝灰?guī)r為主，中等風化，單軸飽和抗壓強度為62～91.2MPa，屬堅硬巖，巖體的基本質(zhì)量等級為Ⅲ-Ⅳ級。巖石普氏系數(shù)為f=10～16。此巖石難鉆易爆。從水深地形圖看，海底北高南低，水下炸礁范圍東西長81.2m，南北寬33.8m，面積約2744.56㎡，爆破平均厚度為3m（包括超深-0.5m），炸礁總方量約為7000m3。

2、設計要求及環(huán)境本工程地處外海孤島，開敞式海域，東南向大風時風浪較大，落潮時最大流速達1.92m/s，且潮流絮亂，有效作業(yè)時間少，施工條件差；炸礁工程緊鄰一期裝船碼頭，與1＃沉箱距離不到3m，要求非爆區(qū)的基巖不能被破壞，且要確保一期碼頭的安全使用，所以施工難度大；炸礁底標要求達到-16.5m以下，以滿足船舶停靠作業(yè)的需求。水下炸、清礁工程要求于二零零六年四月十日完工。二、工程特點：三、自然條件風、浪、流、自然條件在施工組織設計中已做過介紹，本次著重介紹地質(zhì)條件。地質(zhì)條件中等風化層。以灰綠、灰白～灰黃為主，堅硬。原巖以晶屑凝灰?guī)r為主，在上部約2.00m，巖芯破碎，節(jié)理裂隙很發(fā)育，沿裂隙面風化明顯，并見褐色浸染現(xiàn)象；2.00m以下巖芯較破碎，節(jié)理裂隙較發(fā)育，向下風化程度漸濺落，ZC34、ZC67和ZC71孔中揭露的中風化層厚度相對教大，其下部的巖芯節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，節(jié)理面偶見褐色鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，巖石斷面較新鮮，巖芯相對完整。該層在整個區(qū)域內(nèi)均有分布，頂板標高為-6.08～-45.17m。在32-32剖面以東該層直接裸露海底，厚度未揭穿，最大揭示厚度為8.70m（ZC19孔）。該層的單軸飽和抗壓強度為62～91.2MPa，屬堅硬巖，巖體的基本質(zhì)量等級為Ⅲ-Ⅳ級。巖石普氏系數(shù)為f=10～16。此巖石難鉆易爆。四、爆破設計1、設計方案的選擇為保證二期碼頭的后方(嵌巖樁位置的基巖)不被破壞，盡可能減少超挖和欠挖，同時確保爆區(qū)周圍水工及陸域建（構）筑物，特別是一期碼頭1#沉箱的安全，方案如下：（1）二期碼頭前沿爆區(qū)與非爆區(qū)之間采用水下預裂爆破措施保護以保證非爆區(qū)的基巖完整。（2）爆區(qū)與一期碼頭1#沉箱之間除采取預裂爆破措施保護外并在靠近爆區(qū)邊線鉆二排減震孔。（3）炸礁區(qū)域的孔間或排間采用微差順序爆破。2、爆破參數(shù)設計：（1）鉆孔形式及鉆孔直徑爆區(qū)水域海水渾濁，水流急，水下爆破條件復雜，為便于鉆孔定位，方便操作，提高鉆孔效率，有利于裝藥堵塞，采用垂直孔鉆孔形式。深水部分主爆孔使用Φ138mm的鉆頭進行鉆孔，預裂孔也可用ф138mm鉆頭進行鉆孔。（2）布孔方式水下爆破炮孔布置原則上應越簡單越好，采用矩形布孔方式。3、炸藥單耗計算水下爆破的重要特點之一就是：爆破介質(zhì)與水的交界面上承受著水的壓力。水下爆破的炸藥單耗應包括破碎巖石必須的能量和克服水體阻力所需的能量，因此水下爆破炸藥單耗較高，加之前排臨空面無法在后排爆破之前清空，受到夾制作用，炸藥單耗q按下式計算q=q1+q2+q3+q4式中：q為水下爆破單位耗藥量（kg/m3）q1為基本炸藥單耗，其值為一般陸地梯段爆破單耗的2倍，對于水下垂直孔，再增加10%；q2為爆區(qū)上方水壓耗藥增量，q1=0.01h1，h1為水深（m）；q3為爆區(qū)上方覆蓋層耗藥增量，q2=0.02h1(m),h1為覆蓋層厚度（m）;q4為巖石膨脹耗藥增量，q4=0.01Η，Η為梯段高度（m）爆區(qū)的巖石普氏系數(shù)為f=10～16，垂直孔水下爆破基本單位炸藥單耗1.2～1.5kg/m3，高潮位時，爆區(qū)水深在15～20m，爆區(qū)上方水壓耗藥增量q1=0.15～0.2kg/m3，爆區(qū)上方基本無覆蓋層，不考慮覆蓋層增量。綜上所述的各影響因素，水下爆破的炸藥單耗：q=1.35～1.65kg/m3。4、孔網(wǎng)參數(shù)爆破自西向東分三個區(qū)。一、二號爆破區(qū)域排距為2.5m×2.5m；由于三號爆破區(qū)域與在二期碼頭的1#沉箱距離近且爆破區(qū)域在沉箱的正前方，爆破振動控制要求嚴格，把三號爆破區(qū)域分成三-A、三-B、三-C三個區(qū)域，每個區(qū)域的孔網(wǎng)參數(shù)不同。

5、超深及孔深由于水下爆破巖石夾制作用較大，超深不小于1.2m，并根據(jù)海底淤泥及孔內(nèi)積碴情況，取2m?？咨铍S地形高程不同而變化，一般在2～8m。

6、裝藥、填塞和起爆網(wǎng)絡設計（1）裝藥、填塞鉆孔完畢后，用測量繩檢查炮孔深度，在炮繩上做好繩節(jié)以便確認裝藥是否到位,如未達到要求，應重鉆，直至達到設計要求。按規(guī)定藥量裝填炸藥及填塞瓜子石。7、裝藥結構三-A、三-B、三-C各區(qū)由于受單段藥量的控制，裝藥結構各不相同，裝藥結構見圖4。三-A區(qū)：主爆孔底部2/3裝藥長度：Ф100mm的藥卷；上部1/3裝藥長度，裝Ф65mm的藥卷；孔口1m不裝藥，孔內(nèi)分別裝3～4發(fā)同段號非電導爆管雷管引爆。三-B區(qū)：主爆孔底部1/3裝藥長度，裝Ф100mm的藥卷，并裝2～3發(fā)同段的非電導爆管雷管。間隔0.5m，再在上部2/3裝藥長度，裝Ф65mm的藥卷，孔口1m不裝藥，并用2～3發(fā)同段號導爆管加強傳爆。三-C區(qū)：主爆孔底部1/3裝藥長度：裝Ф65mm的藥卷，并裝2～3發(fā)MS15段的非電導爆管雷管，間隔為0.5m，在上部2/3裝藥長度，裝兩支捆綁好的Ф32㎜的藥卷，兩支并爆，用防水導爆管傳爆，用2～3發(fā)MS14段非電導爆管雷管引爆即可。8、起爆網(wǎng)絡設計為滿足爆破震動效應對單段藥量的控制要求，三-A區(qū)2～4孔使用同段號雷管，B區(qū)1～2孔為同段號,C區(qū)孔內(nèi)必須分兩個段號以上。為此三C區(qū)主爆孔內(nèi)應分別裝多段的非電導爆管雷管。上部裝低段位非電毫秒雷管，下部裝高段位非電毫秒雷管，采用孔外非電微差接力式起爆網(wǎng)路，實現(xiàn)孔內(nèi)、孔間、排間的非電微差起爆。9、預裂爆破設計（1）孔間距及線裝藥密度預裂爆破的效果直接影響非爆破區(qū)基巖的完整性；水下預裂爆破應較陸地預裂爆破的孔距小而線裝藥密度大，故預裂爆破的孔距根據(jù)現(xiàn)場施工條件a取1.25m，孔間距及線裝藥密度按下式計算：孔間距a=（8～12）d

式中：d為孔徑138mm，硬巖取小值，軟巖取大值，結合現(xiàn)有設備取9則a=9×138=1.25m線裝藥密度q1=3(D·a)1/2.σ1/3

式中：q1線裝藥密度g/m，D鉆孔直徑cm，a孔距cm，σ為巖石抗壓強度取100Mpa則q1=3×（13.8×125）1/2.1001/3=578g/m，q1取580g/m

巖石的普式系數(shù)f=10～16，考慮到水下預裂較困難，按f=16進行計算，線裝藥密度取750g/m。

預裂爆破裝藥結構把Ф32mm的藥卷均勻地綁在細鋼筋上，用防水導爆索傳爆，孔底1.0m加強裝藥,裝藥量為正常裝藥量的2～3倍，孔深超過5m取大值，反之取小值。導爆索用MS1或MS2非電導爆管引爆爆破安全距離計算爆區(qū)緊鄰一期碼頭沉箱，所以控制爆破震動效應是至關重要的，為此，必須嚴格控制單段藥量。參照有關實際工作經(jīng)驗，單段藥量按下式進行控制：Q=(V/K)3/αR3與沉箱最近的一排炮孔間距為3m，K值取100，V取8cm/s（因沉箱基礎為基巖，可以取大值），α取1.5，根據(jù)單段藥量Q與距離R之關系，得Q=（8/100）3/1.5*(3)3Q=0.1728kg根據(jù)《工程爆破實用手冊》(第2版)安全藥量的修正說明。實際安全藥量：Qs=KQK=K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7=60.48式中K1——炸藥埋置深淺的系數(shù)K1=（Cp/Cs）1/2*(Q1/3/W)，Cp、Cs為縱波、橫波傳播速度，無具體數(shù)據(jù)忽略取1；K2——自由面系數(shù)，當自由面為N時，K2=0.25N2，N=4（三號爆區(qū)自由面為4面，前面、左右面及上面）K2=4；K3——微差爆破系數(shù)，當t≥t+時K3=2/3，K3取0.6；K4——爆破作用頻率系數(shù)，每年一次爆破K4=1，每年50次爆破K4=0.9，每年100次爆破K4=0.7，K4取0.9；K5——方向系數(shù)，建筑物在爆區(qū)后方時，取K5=1，在側(cè)向取K5=2，前方取K5=2，K5取1；K6——

自然屏蔽系數(shù)，爆源和建筑物之間有斷層、溶洞、塹溝、深谷，取K6=2～6，K6取4（沉箱與基槽之間有1.5m厚片石，可視為自然屏蔽）；K7——人工屏蔽系數(shù)，在爆源和建筑物之間挖溝、預裂，可使v值降到1/2～1/3，此時人工屏蔽系數(shù)K7=4～9，K7取7（增加預裂孔、減震孔）。Qs=KQ=60.48×0.1728=10.4509kg。經(jīng)以上修正的結果是可行的。序號主要建、構筑物類型安全振動速度(㎝/s)1土窯洞、土坯房、毛石房屋12一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2～33鋼筋混凝土框架房屋54重力式碼頭5～85水工隧洞106交通隧洞15依炸啦礁平拔面圖申可知包，三C區(qū)離1#沉箱站的最柳近的于距離智僅3m，單酷段藥松量控賺制在8k耍g;離1#沉箱向的距絲式離5m～15毯m的地攔方，傭單段陷藥量藥控制控在8～15撒kg瓜;超過15蘿m處藥貨量全羽部控藝制在10毛0k冒g以內(nèi)呈。從居上表功用公然式計艱算單絕段藥舅量來污看，3m和5m藥量夸分別陰是10趴.4凡50般9k創(chuàng)g、48忌.3聰84柴kg，所戚以本泛工程偉施工深爆破沈用藥嚇量均餓控制旨在安管全藥舊量范訪圍內(nèi)丑，所素以是越安全凈的。人員或船舶狀況水中沖擊波安全距離Q≤5050＜Q≤200200＜Q≤1000人員游泳5007001100潛水6009001400施工船舶木船100150250鐵船70100150五、幻玉炸礁肉對一原期的蒸影響1、對原主有結譽構物螺的安傭全水下啞炸礁蘇施工圓時對擱一期施裝船仗碼頭1#沉箱孩的影弦響所汪采取楊的安圍全技傘術措塊施①貞炸礁絮距1#沉箱懷前址裙的最抹小距贈離為3M，為爬了降劫低爆嚇破震膚動對什沉箱慰結構照的影厭響，后在1#沉箱垮外側(cè)閑布置眠二排懸減震尚孔，位孔徑13島8M佩M，孔炊距0.框5M萄,孔深擁比主肢爆孔合深度愉大2米,底標眨高為-1訪7.功5M。二轉(zhuǎn)排減湖震孔爭的排拳距為0.稈5M。②輸在1#沉箱促外側(cè)殺底部逢布置似一根Φ5護0M炮M的管幅子，樸在管份子上狡每隔20遞0-碗30素0M培M開3M雨M排氣腳孔。蔥在爆肆破時蒜，管歪子通侮氣，假使壓藏縮空父氣排遣出形耐成一路排氣繳幕，釣以減責少爆恒破時美的水舒下沖亡擊波笨對建鉤筑物防的影瓣響。③降低妖爆破置用藥榴量，金以減原少爆立破震表動波北對1#沉箱督的影飯響，倚距離1#沉箱租最近活的爆究破孔扔為3M，經(jīng)蘇計算化所得柳的安剪全用柏藥量否為10忘.4扛50缺9公斤睛。我喇們在葛實施積爆破丟時的峰用藥籠量采請用8公斤或，小故于計雙算安球全用皂藥量我，所兔以爆肢破是賽安全懷的。供距離1#沉箱5~喝15米的摟和>1太5米的泡爆破吩孔用貪藥量小分別旋采用8~乳15公斤侮和10滔0公斤,均小尊于計橡算安幸全用迅藥量48華.3射84公斤跌和>1賓00公斤,同樣,爆破先是安澡全的嗚。④麻在爆秩破時,根據(jù)哪規(guī)定,鋼質(zhì)輛船舶領與爆豬破點自的安江全距建離應賓大于70米,當達霉不到圓上述山要求窮時,船舶靈必須乳離開秘碼頭,方可易進行攻爆破殲作業(yè)侵。2、炸灰礁錨耍位對衛(wèi)一期蕉生產(chǎn)銀的影蒙響①鉆鉗爆船瞇船位煌布置薄